钴铬合金基牙科遮色瓷粉的制备与性能研究

发布时间：2019-08-29 10:56

【摘要】：本论文利用水热法制备的白榴石前驱体与基础熔块合成了含超细白榴石增强型牙科陶瓷材料，对合成过程中白榴石的析晶机理进行了研究。利用X射线衍射仪（XRD）、高温X射线衍射仪（HXRD）、差热仪（DSC-TG）和扫描电子显微镜（SEM）等分析了白榴石前驱体在基础熔块中的析晶温度和相变过程以及白榴石在烤瓷材料中的显微结构。探讨了向牙科烤瓷材料中添加MoO_3和TiO_2粉体对烤瓷-钴铬合金体系高温润湿性、界面反应以及结合性能的影响。采用乳浊剂SnO_2和CeO_2提高烤瓷对钴铬合金基底的遮色性能。对遮色瓷进行了计算机配色研究，建立了遮色瓷配色数据库。 将30wt%的水热法制备的白榴石前驱体与70wt%的高温熔融法制备的基础熔块混合均匀后在750℃制备了含超细白榴石增强型牙科陶瓷材料。基础熔块中存在大量的碱金属和碱土金属氧化物，能够使陶瓷材料在较低温度下得到液相，产生离子空位，增加系统的化学能，XRD结果表明白榴石的析晶温度由1027℃下降到了720℃。白榴石晶体在720℃左右开始析出立方相白榴石，在冷却到室温的过程中立方相白榴石相变为四方相白榴石。从700℃到900℃，与基础熔块混合的白榴石前驱体有一个析晶和分解的平衡状态，当温度达到750℃后白榴石晶体的含量基本保持不变，保证了烤瓷材料性能的稳定。利用这种材料配制的牙科烤瓷材料热处理920℃后，烤瓷材料的表面和断面都观测到了平均粒径为115nm的白榴石晶体，并且这些白榴石晶体均匀的分散在烤瓷基体中，明显提高了烤瓷材料的强度和韧性。 利用高纯的白榴石与基础熔块建立了定量XRD分析的标准曲线，测定了用低温法制备的含超细白榴石晶体的牙科陶瓷材料中白榴石的含量，大致在30-34wt%之间。 利用高温可视炉、扫描电镜以及拉曼光谱研究了烤瓷与钴铬合金的高温润湿性与界面结合机理，发现添加MoO_3和TiO_2粉体到瓷粉中有助于提高金瓷高温润湿性，且得到了配方：2wt%MoO_3,3wt%TiO_2,1wt%SnO_2和94wt%基体瓷粉。添加的TiO_2在高温下可以降低熔融烤瓷的粘度和表面张力，而添加物MoO_3可以促进烤瓷和钴铬合金间的界面反应，因此添加MoO_3和TiO_2的烤瓷材料具有更好的高温润湿性，并且在热处理过程中均形成了含有新物相的过渡层，过渡层的主要成分为铬的氧化物，烤瓷中的成分会向过渡层扩散并发生化学反应。有上述添加物的烤瓷/Co-Cr合金体系中的过渡层比没有添加物的烤瓷/Co-Cr合金体系更宽。试样进行金瓷三点抗弯测试的断裂面都处于金瓷过渡层靠近陶瓷面的部分，断裂后的合金面有陶瓷嵌入，这种断裂方式表明金瓷两相的结合性较好。添加MoO_3和TiO_2的烤瓷/Co-Cr合金体系和未添加的烤瓷/Co-Cr合金体系的三点抗弯强度分别为43±2和38±3MPa，都远高于烤瓷材料国际标准ISO9693中规定的合格强度25MPa。 添加一定量的乳浊剂（SnO_2和CeO_2）可以提高烤瓷对钴铬合金的遮色能力，当添加量为：5wt%SnO_2，3wt%CeO_2时，遮色瓷在烤瓷厚度为0.2±0.02mm时就能达到对钴铬合金的完全遮色。 制备了钒锆黄、锆镨黄、铝锌红和锆钒蓝四种色料的遮色瓷单色色种，建立了配色数据库。并以VitaA2，，A3色料为标准进行计算机配色，在多次配色实验，修正后得到了两组配方，与Vita标准色之间的色差分别为1.17和1.12，均小于人眼所能觉察的色差值。
【图文】：

华南理工大学博士学位论文金属基牙科烤瓷材料分类固位方式可分为活动烤瓷牙与固定烤瓷牙；根据制、贴面、固定桥、活动桥、桩冠、全冠；根据烤瓷牙牙、全瓷牙、水晶瓷牙。牙科烤瓷修复体按有无金属底冠，分为金属烤瓷冠（ 1-1 为金属烤瓷冠和全瓷冠的示意图。

金属基牙科烤瓷材料分类属基烤瓷修复体是多层结构（如图 1-2），其合金基底类似于自然牙的金基底上熔附遮色瓷、体瓷和釉质瓷。它们的主体材料和制备方法基都是先合成白榴石或者含白榴石的陶瓷以及不同性质的低温玻璃质熔一定的比例配比混合均匀，并添加色料以达到要求的颜色，只是根据各料的功能调整了相关组分。色瓷层主要用来遮盖合金基底的颜色，确保与合金结合性能良好，要底的热膨胀系数相匹配，是过渡层。体瓷是烤瓷修复体的主体部分，为提供半透明性，模拟自然牙的颜色。釉质瓷一般为无色透明，主要是改的色泽，使修复体达到美学要求。这三层烤瓷材料的膨胀系数要匹配，致。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R783.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭航,王峰,冯化端,苟小平,李克非,武天逾,姚晨;4340例烤瓷修复体选色调查[J];华西口腔医学杂志;2000年03期

2 裴延平,陈吉华,常青,赵桂文,谢柏梅;不同金属基底和遮色瓷厚度对金瓷修复体色彩的影响[J];华西口腔医学杂志;2005年02期

3 王辉;熊芳;于海洋;罗振华;;遮色瓷的不同表面粗糙度对烤瓷熔附金属修复体明度和反射率的影响[J];华西口腔医学杂志;2009年04期

4 张鸣雷;王景云;吴健;;钴铬合金烤瓷冠与镍铬合金烤瓷冠的临床使用效果比较与分析[J];吉林医学;2007年09期

5 高承志;计算机选色技术在修复比色中的应用[J];口腔颌面修复学杂志;2001年04期

6 王成龙;刘洪臣;张文禹;路正刚;储冰峰;;金属烤瓷修复体色度学研究[J];口腔颌面修复学杂志;2008年04期

7 卞清;张明;徐云玲;;晶体X射线衍射实验的数据分析模式[J];物理实验;2007年04期

8 白轶昕;谢伟丽;孙宇;;两种非贵金属烤瓷冠的临床应用效果评价[J];现代口腔医学杂志;2009年04期

9 陈名海,刘宁,许育东;金属/陶瓷润湿性的研究现状[J];硬质合金;2002年04期

10 汪大林，艾绳前，徐君伍，于家斗，周忠慎;钛及钛合金表面烤瓷的实验研究[J];中华口腔医学杂志;1995年04期

相关博士学位论文 前1条

1 宋君祥;提高金属熔附烤瓷性能的研究[D];四川大学;2004年

本文编号：2530478